.. - 25.10.2006 22:18 Re: Реликт-1 и COBE
› › ›
в ответ на:
Re: Реликт-1 и COBE
– Андрей Брюханов
: :: Но L2 - это, по-моему, очевиданя орбита, чтобы минимизировать шумы крупных тел.
: очевидная, но сложно реализуемая, она в общем не устойчивая, для достижения данной точки нужен маневр около Луны. Заметьте Кобе летал на приполярной орбите.
Да. Поэтому и вращается WMAP вокруг L2 - волчок устойчив.
:
: :: :
: : : Наука о CMB возникла до НАС.
: : Да, в общем. Но идея анализа в наше время. Пибблс о разложении по гармоникам на сфере.
: : Простраственно-частототная фильтрация - это 40-е гг. радиоастрономии (Брэйсуэл).
:
: Все новое это хорошо забытое старое. К тому же любое разложение это всего лишь математическое представление.
:
: : :
: : : : Спектральный индекс - это не точечное понятие, а масштабно-зависимое. Здесь зарыты проблемы, которые и решаются
: : : : в гармонической области.
: : :
: : : Вы о каком спектральном индексе? Я о частотном (по длинне радиоволны) - синхротон, пыль, фри-фри. Точечное - в смысле направления на сфере, а пространственная гармоника - все же интеграл от всей поверхности небесной сферы. Думаю, что в легсе вычистить в определенном направлении, есть шанс, что излучающих компонентов меньше. Но это моя точка зрения. Хотя опять же как я говорил, работать можно и с пространственными гармониками
: : А я ж об обоих. Там сейчас много всякого лезет, так что прихоится смотреть $\aplha(λ, θ)$.
:
: Кто ж спорит, я ж и говорю о точечном, т.е. координатном подходе
:
: : : :
: : : : :
: : : : : : Эти обзоры только для ОЦЕНОК фореграундов. А как в Реликте оценивалась пыль ? В то время еще наблюдательных
: : : : : : данных не хватало. А ведь это самый страшный подводный камень.
: : : : :
: : : : : Модель (со спектральным индексом 1) + оценка содержания пыли на луче зрения по HI, на 37 ГГц это не много при любом раскладе
: : : : Да. Особенно для одной частоты наблюдения.
:
: Что ж из-за этого не обрабатывать и не интерпертировать?
:
:
:
: : Сейчас на площадках корфункции по пикселам считают с лежандрами вместе - все-таки площадки кривые, а эффекты тонкие, а потом по ним оценивают спектр мощности. Пикселы - после map-making из временных рядов, там еще и осреднение внутри пиксела нетривиальное - нужно window-function пиксела вычислять.
: : У многих возникают проблемы с привязками - так Максима не могла откалиброваться. Остается ощущение подгонки результатов, если используется не все небо.
: : А для одиночных сканов Фурье вам замешивает гармоники - они же
: : случайны и вы не знаете, как и какая гармоника пересекает скан.
: : А Фурье-анализ имитирует диаграмные размеры.
: :
: :
:
: :
: : По большому счету для расчета спектра мощности сейчас прямого разложения на гармоники можно не делать - это чтобы добраться до
: : высоких l (сейчас l<=1024). Используются маски, закрывающие точечные источники (диаграммы же большие) и Milky Way, потом расчет корреляций (с полиномами Лежандра) по незамаскированным пикселам (это l4 операций, да еще гигабайты памяти). Отсюда и спектр.
:
: Так философски это те же сканы! Та же неортогональность. Работа с выборочным значением. Правда ведь? Реально вопрос в количесве независимых измерений, а не в способе представления - удобно (или можно) - работаем со спектром, удобно с корфункцией, удобно (можно) - с дисперсией.
По большому счету на полной сфере корфункции дают тот же спектр мощности, что и сферические гармоники. Получается по формулам. Только считать надо l4 операций, а для гармоник - l3. Если честно считать спектр - то выгоднее по гармоникам. Если на сфере дыры - то корфункции. Т.к. спектр по гармоникам дает провалы.
Об ортогональности, конечно, в этом случае не говорят. А рассматривается точноcть приближения к спектру.
Но как через дисперсию оценить спектр, я не знаю. Меняя интервалы для расчета, мы смешиваем гармоники, и что к чему относится, не разобраться.
:
: : А вот карту строят до l<100, чтобы не заниматься восстановлением из под диаграммы. Вот тут-то и делают сглаживание, чтобы привести к одному размеру. Та карта WMAP - она до l<=100.
:
: Но ведь диаграмма WMAP позволяет построить карту и с более высоким разрешением и при этом не надо восстанавливать из под диаграммы
Диграмма на самой длинной волне порядка 40'. Карту они строили для 1 град, сгладив все пять каналов до этого размера.
Мне кажется, что они особо не боролись за карту, т.к. разница не большая (на глаз различия в картах с таким разрешением не видны).
Для них важнее был спектр. И второе. С худшим разрешением на карте именьшается вклад точечных источников.
: : :
: : : :
: : : : : 2) как CMB так и фон дают на карте дисперсию, которые в первом приближении можно вычитать друг из друга (в кадратах, естетсвенно)
: : : : Вы не знаете флуктуаций CMB, вы не знаете флуктуаций фона,
: : : : как вы их, простите, разделите на одной частоте (забудем Хаслама, он далеко)? Какую модель положите, так и разделите, отсюда и
: : : : артефакты - задача-то некорректная.
:
: Как известно, некорректные задачи решаются с применением априорной (в данном случае модельной) информации. Это в общем, вопрос философии. Не знаем - не делаем, не знаем, предполагаем, оцениваем.
:
: : :
: : : СМБ(дисперсия)=Дисперсия измеренная (знаем точно) - Дисперсия шумов (знаем точно модель) - Дисперсия фонов (на основе имещихся на тот момент данных и моделей) (предположение - нулевая корреляция слагаемых)
: : Да вот лично сталкивался: корреляция - не нулевая.
:
: Мат ожидание нуль! Ненулевая взаимная корреляция либо результат недостаточной чистки или внесения дополнительного сигнала в результате чистки, либо статистической флуктуации, но дисперсия корреляции зависит от числа независимых точек (или если хотите гармоник при отротогональном разложении, естественно в приведении к белому шуму, но и для не белого шума считается тривиально).
Это теоретически нуль. Но, как уже замечено, есть наблюдаемая корреляция между выделенным сигналом CMB и фореграундами в нескольких диапазонах мультиполей.
Чем это точно вызвано, сказать пока уверенно нельзя. Можно на пальцах придумать несколько эффектов: систематика с наблюдениями в плоскости эклиптики, систематика с использованием наземных наблюдений (тот же Хаслам, он в первых моделях эксперимента был - и от него могло протянуться всякое), влияние солнечной системы или Местной Группы. Хорошо еще, не все мультиполи перекрыты этим эффектом.
:
: : И в моделях (сделал их уже тысячи) очень много зависит от фонов.
: : Про ненулевую корреляцию фонов и выделяемого сигнала уже много
: : написано. Да, кстати и квадруполь с октуполем WMAP - туда же.
:
: 6+9 степеней свободы = 15, корень из 15 примерно 4, т.е. следует ожидать величину не более 25 процентов (при 68% CL, при n=15 уже почти гауссово распределение коэффициента корреляции), более - надо уже смотреть на способ чистки.
Были работы, где показывалось, что корреляция l=2 и l=3 случайна,
а были - где не случайна. Я думаю, что не случайна, но это все-таки систематика. Причем как ее учесть, не знаю - вес гармоник большой из-за малого числа мод. Убирая амплитуду, мы не меняем фазу.
: : :
: : : : : 3) Мы оценивали дисперсию (!) фона по имевшимся у нас источникам, которую и привели
: : : : Ну, вот. А что, фон без случайных шумов, которые, конечно же, негауссовы ? Да еще и пересчитанный из далеких частот, да еще и без угловой зависимости...
:
: А этот случайный шум что, понижает дисперсию? Брали достаточно консервативный спектральный индекс. В общем естественно, делали оценку. Никогда этого и не скрывали.
Да нет, я о другом. Шумы случайны и негауссовы - предсказать поведение сложно. Мы меняем их параметры при пересчете, и что-нибудь странное получаем.
:
: : :
: : : Для дисперсии? Т.е. предполагаем наличие кореляции CMB и галактических фонов? Не учитываем шумов измерения фонов? Т.е. занижаем оценку CMB?
: : Да мы ж не знаем CMB. Знаете, что больше всего удивило моих знакомых теоретиков ? Что CMB строго следует теоретическим предсказаниям. Здесь есть догадки, почему это, но пока идея не релизована, говорить об этом не буду.
:
: Ну наверное не совсем - все таки наблюдается дифицит в области малых l.
Дефицит на малых l, конечно, удивителен. Но форма спектра просто поразительно напоминает желаемую кривую Λ CDM. Хотя, знаете, сейчас спектр удается объяснить и другим набором параметров. Например, вместо Λ вводят квинтэссенцию w(z),
которая меняется с возрастом. Часть параметров при этом тоже меняется. Разные допустимые модели выложены на сайте WMAP.
Согласованных с другими экспериментами не так уж и много.
: А на все остальное нужны веские доводы и независимые эксперименты
:
: : : : : 4) Далее отнормировали определенный тип спектра (с n=1) на измеренное значение дисперсии.
: : : : : 5) С блямбом поступили почти также - нашли аномальное для шума место, оценили его, затем посмотрели на другие карты, поигрась со спектральными индексами, оценили возможные амплитудв фонов, не дают измеренного значения.
: : : : Ну, в общем, согласен. Только этот анализ из науки об исследовании свойств точечных/протяженных источников (кстати и им занимался), а не гармонических флуктуаций.
: : :
: : : И что? Такой анализ не имеет право на жизнь?
: : Имеет. Но вызывает подозрения - он все-таки субъективен. Я имею ввиду - если другой человек возьмет ваши временные ряды и попробует все повторить без вас (не зная ваши калибровки и веса),
: : он получит тот же результат ?
: : И потом трудно по одному максимуму космологию оценивать.
:
: Анализ не субъективен, а модельно зависим.
: А анализ вообще чужих данных без знания об условиях измерения не корректен. Так уж эксперимент устроен. Поэтому и "комплектуются" экспериментальные группы теоретиками, что бы от жизни не отбивались, а то такое напридумывают.
: А максимум - это просто выявленный и оцененный наблюдательный эффект. А кто и для чего будет им пользоваться ... Это уже не вопрос экспериментатора.
:
: : : Спектральная задача решалась одним методом, оценка структур - другим - одно другое дополняет! Разве не так?
: : Ну, по идее так. В общем даже структуры могут помочь оценить космологию, но по данным всей сферы. Есть такой метод - функционалы Минковского - бегаете по карте и оцениваете количество и тип особых точек (седел, максимумов и минимумов) -
: : их распределение говорит о гауссовости/негауссовсти карты и соотвественно о физике/"нефизике" данного процесса формирования флуктуаций. Метод сложный, с производными второго порядка.
: : Сейчас, правда, уже есть более дешевые. Но опять же вся карта должна быть в наличии (без дыр) и однородно получена, а иначе - негауссовость.
: : А другие методы проверки негауссовости - все равно связаны с разложением по гармониками. Ваш метод хорош для поиска источников. Правда, их нельзя удалить без искажения карты. И не только вашим методом, наверное, никаким. И это особая проблема.
:
: Наверное не негауссовость, а неортогональность?
:
Нет-нет, именно негауссовость. Если мы на сфере удаляем источники, заменяя их чем-нибудь, хоть шумом, мы изменяем статистические свойства карты. Ну, например. Часть источников сидит в плоскости Галактики, образуя некоторую несвязную структуру. Но реально, в фазовой области они связаны. Мы их удаляем, а фазовая связность остается. Структура (вдоль одной плоскости) - негауссова. Значит, карта уже негауссова. Ортогональность разложения при этом не нарушается.
Ортогональность нарушится, если мы удалим пикселы под источниками из рассмотрения вообще. Об я выше говорил.
А что нам дает эта негауссовость ? Стандартная теория инфляции
предсказывает гауссовость распределения амплитуд флуктуаций, которую желательно подтвердить.
А мы анализируем карту с привнесенными негауссовыми свойствами -
вот и приплыли.
: : :
: : : Хм! Почему не делают то? Не чистая космология, разделение труда? Это же экспериментальные данные, так их надо со всех точек зрения обсосать и обглодать. Зачем ограничиваться то? Там же можно много чего нарыть!
: : Да, разделения труда. Я уже выше написал - выделение источников.
: : Сейчас эта наука даже получила свое название: foreground science for CMB.
:
:
: :
: : Те структуры в WMAP - это суммы гармоник. Я уж их знаю, наверное,
: : наизусть, причем в разных проекциях, по крайней мере до l<=100. Эффекты типа Сюняева-Зельдовича на скоплениях могут вылезти (если постараться) на минутных масштабах в спектре - это не для WMAP, а уже для Planck-а. Но они, наверное, интересны с точки зрения физики скоплений, чем космологии, т.к. основные параметры определятся первыми тремя пиками CMB спектра. Ну, и полезут новые источники, что тоже интересно, конечно, для физики AGN.
:
: Ну это как вместо того, чтобы Баха слушать, анализируем спектр его произведений! Может уж лучше в консерваторию? Кстати, мои теоритеки использовали термин "эффект Риса-Шама", это как соотносится с Саксом-Фольфом (без иронии, когда то объясняли, но у меня уже из головы выпало)?
Sacs, Wolf (1967) - это эффект в гравитационном потенциале вообще, который, по идее, может быть наблюдаем.
Есть еще интегрированный эффект Сакса-Вольфа в меняющемся грав. потенциале, когда мы, например, расширяем Вселенную за время путешествия фотона в этой яме. Эффект слабоват.
Rees, Sciama (1968) - о том же, интегрированном.
Первая группа раньше и глобальнее, и на не ссылаются чаше.
Но есть работы, где обе ссылки. Вот, например,
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0502208
:
: : Смешно то, что спектр мощности для эффекта Сюняева-Зельдовича (модельный) уже сосчитан до l=10000 и лежит на сайте WMAP - ждет поттверждения.
: :
: : :
: : :
: : : Да, забытое ... Время ушло. Наука ушла.
: : : Раньше лямбда член говорили, CDM, HDM, а теперь темная энергия, смешно!
: : Так и сейчас говорят. "Меньше перед обедом читайте газет, они расстраивают пищеварение", как говаривал проф. Преображенский.
: : Просто есть корреляция между новым термином и deadline-ом по грантам в Штатах. Пресс-конференция - и сразу новый термин.
: : A $Λ$ и CDM - так это очень даже и используется - это же наша любимая согласованная инфляционная $Λ$CDM модель Вселенной.
:
: Слава богу, что то святое осталось! :-) К сожалению, у меня теперь основной источник информации по этой тематике интернет да газеты
Я вот заметил, что библиотека уже не выполняет функцию носителя научных новостей - astro-ph и быстрее, и надежнее, и шире по охвату.